2.1. Литературный обзор

При подборе средств очистки необходимо исходить из реальной модели газа, придерживаясь принципа запрета на изменение качества модели атмосферного воздуха в процессе производства.

При постановке задач на проектирование должны быть охвачены все загрязнители, присутствующие в выбросах, для чего состав отбросного газа должен быть тщательно проанализирован. Отдельно необходимо выделить нейтральные ингредиенты, которые не наносят ущерба окружающей среде или чьи концентрации не превышают допустимых норм.

Все компоненты оцениваются по физико-химическим и санитарно-гигиеническим свойствам. Особое внимание уделяется агрегатному состоянию, термодинамическим, реакционным и каталитическим свойствам. Для аэрозольных загрязнителей необходимы сведения о размерах частиц, абразивности, слипаемости, удельном электростатическом сопротивлении и характере взаимодействия с жидкостями. Для газообразных загрязнителей важны данные о температурах кипения и деструкции, критических параметрах, теплотах фазовых переходов, характеристиках растворения.

При обработке выбросов, содержащих высококонцентрированные аэрозоли, низких величин проскока (1-2%) можно достичь только двухступенчатой очисткой с применением предварительной очистки в жалюзийных решетках, циклонах или пылеосадительных камерах. Окончательный этап очистки может производиться на пористых фильтрах, электрофильтрах или в мокрых пылеосадителях.

Жидкие аэрозоли (туманы) могут быть скоагулированы посредством изменения параметров состояния с последующим осаждением в мокрых скрубберах, пористых и электрических фильтрах, абсорберах.

Для очистки выбросов от газообразных загрязнителей применяются методы конденсации, сорбции и термообезвреживания.

Если газовые выбросы по элементному составу не содержат других компонентов кроме, углерода, водорода и кислорода, то они могут обезвреживаться в одну стадию – непосредственным сжиганием.

Оптимальный вариант системы обезвреживания газового выброса должен отвечать следующим требованиям:

• Использование материалов оптимального качества;

• Обеспечение герметичности, взрыво-и пожаробезопасности оборудования;

• Максимальное использование типовых конструкций;

• Обеспечение технологичности монтажа.[2]

2.2.Обоснование технологической схемы и расчет необходимого оборудования для очистки газовых выбросов: Расчет и проектирование циклонов .

Алгоритм расчета:

Основные обозначения и единицы измерения:

• количество очищаемого газа - W, м³/с;

• плотность газа при рабочих условиях - , кг/м³;

• вязкость газа -  , Нс/м²;

• плотность частиц пыли - _П ,кг/м³;

• плотность пыли – d_П,мкм;

• дисперсность пыли - lg_п ;

• входная концентрация пыли – С_вх, г/м³.

1. Определяем тип циклона. Задаемся его размерами[2]:

Характеристика	ЦН
	11	15	15У	24
, м/с	3,5	3,5	3,5	4,5
, мкм	3,65	4,5	6	8,5
	0,352	0,352	0,283	0,308

2. Задаемся типоразмером циклона и определяем его диаметр:

где:

W-объемный расход газового выброса, м³/с;

W_opt- оптимальная скорость потока в циклоне, м/с.

2. Принимаем ближайшее большее значение стандартного диаметра и пересчитываем скорость.

D_станд.=200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2400, 3000.

D_станд.=1400.

м/с,

где:

W-объемный расход газового выброса, м³/с;

–стандартный диаметр, м.

3. Полученное значение скорости не должно более, чем на 15% отличаться от оптимальной:

0,85W_opt ≤≤ 1,15W_opt

3,82≤ 4,9 ≤ 5,17

Скорость рабочего потока укладывается в заданные пределы.

4. Определяем коэффициент гидравлического сопротивления:

К₁- коэффициент, учитывающий диаметр циклона (1);

К₂- коэффициент, учитывающий исходную запыленность=0,93;

К₃- коэффициент, учитывающий группировку циклона=0;

_{ζ500- коэффициент гидравлического сопротивления циклона на d=500 мм}